無線通信中的傳輸問題研究
時(shí)間:2022-11-10 03:20:30
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1無線通信的特征
通過一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可以向多方面?zhèn)鬟f信息,為廣大無線電用戶輸送信息。比如移動通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人們可以依靠移動手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備,在沒有時(shí)間限制、地點(diǎn)限制的情況下,任意收發(fā)信息、接打電話,不僅有效保證了數(shù)據(jù)內(nèi)容的準(zhǔn)確無誤的傳達(dá),還成功轉(zhuǎn)變了過去以BB機(jī)為主的定時(shí)、定點(diǎn)的有線通信技術(shù)。
2常見的信號干擾源
2.1外部噪音干擾
外部噪音干擾包含自然噪音和人為噪音兩大部分[1]。自然噪音主要是指來自于太陽、宇宙方面的噪音,其干擾作用大但是干擾時(shí)間短,自然噪音可控性小,克服難度大。人為噪音主要來源于電器、車輛以及高壓電線所發(fā)出的噪音等。這些噪音能夠直接對無線通信的電磁波形成干擾,要減少外部噪音的干擾,唯一的方法就是對外部環(huán)境進(jìn)行合理有效地的改善,選擇適合的信號發(fā)射臺的位置,必要時(shí)采取屏蔽噪音設(shè)置。
2.2通信設(shè)備自身的問題
通信設(shè)備本身的問題也會影響無線通信的信息傳輸,比如收音機(jī)天線存在一定的缺陷和不合理性,會導(dǎo)致無線傳輸信息中斷;發(fā)信機(jī)在通信過程中發(fā)熱會產(chǎn)生噪音,從而中斷信息傳輸;手機(jī)內(nèi)部的電路設(shè)備若進(jìn)入一些外來物質(zhì),而手機(jī)自身的電路設(shè)備無法抵御外來物質(zhì)的侵入,往往會形成一些干擾電波,影響正常通信。
2.3網(wǎng)絡(luò)通信的干擾
在整個(gè)自由空間中,每個(gè)電臺發(fā)射出來的電磁波會互相影響、互相作用,這對無線傳輸信號而言也是一個(gè)巨大的干擾源,尤其是在無線通信工作的高峰時(shí)期,無線信號傳輸容易發(fā)生阻塞和錯(cuò)亂的現(xiàn)象,就好比在上下班高峰期時(shí),大量的車輛堵塞在公路上的原理一樣。網(wǎng)絡(luò)通信的干擾一般分為同頻干擾、互調(diào)干擾以及鄰道干擾三種[2]。同頻干擾是指有用信號的承載頻率與無用信號的承載頻率相同,會對接受有用信號的接收設(shè)備形成一定的干擾。互調(diào)干擾是指當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的干擾信號同時(shí)加在接收設(shè)備上時(shí),因非線性作用,這兩個(gè)或兩個(gè)以上的信號干擾頻率會組合成有用的信號頻率而順利通過接受設(shè)備,其中三階互調(diào)最為嚴(yán)重,因?yàn)槿A互調(diào)會產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的干擾磁場,嚴(yán)重影響有效頻率波段的正常傳輸,如圖1所示,三個(gè)發(fā)射器通過發(fā)送電磁波到三個(gè)接受器上,但是每個(gè)發(fā)射器產(chǎn)生的強(qiáng)大的干擾磁場完全占據(jù)了另外兩個(gè)電磁波傳輸波道,從而形成互調(diào)干擾。鄰道干擾是指兩個(gè)相近或相鄰的頻率電磁波道,有用的信號波段完全超出了自身的波道寬度,而占用相鄰的波道,最終形成干擾。
2.4通信網(wǎng)絡(luò)之間的互擾
在整個(gè)自由空間內(nèi),通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)非常多,不同的通信網(wǎng)絡(luò)從屬于不同的通信系統(tǒng),而多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)出的電磁波會對其產(chǎn)生互擾。比如中國的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有中國移動、中國聯(lián)通、中國電信、中國鐵通等,這四大通信網(wǎng)絡(luò)巨頭承擔(dān)了全中國的無線通信服務(wù),但是這四大網(wǎng)絡(luò)通信公司的網(wǎng)絡(luò)通信波道往往會產(chǎn)生互調(diào)干擾,比如在人們打電話的過程中常常會出現(xiàn)在所撥號碼完全正確的情況下,卻將電話信號接到另一個(gè)人的通信終端上,而要解決這類干擾問題必須合理組織通信網(wǎng)絡(luò)的布局。
3.1詳細(xì)盤查干擾源
抵御無線通信中的傳輸干擾問題的首要措施就是詳細(xì)盤查干擾源,確立干擾源的具體類型和具體位置,抓住問題的癥結(jié),對癥下藥。但是在具體的盤查過程中,確認(rèn)干擾源并不是一件容易的事,常常會遇到一些情況不明,難以辨認(rèn)的問題,因此在對現(xiàn)有的實(shí)際環(huán)境進(jìn)行分析和研究的基礎(chǔ)之上,必須借助一定的儀器和設(shè)備來進(jìn)行,盡量從細(xì)微之處著手,找到干擾源,才能實(shí)行相應(yīng)的抵御措施。
3.2更新通信設(shè)備
很多設(shè)備對無線通信傳輸能產(chǎn)生明顯的干擾作用,比如我們在打電話時(shí),廣播電臺、收音機(jī)在開啟的狀態(tài)下會對手機(jī)的通信信號形成干擾,在電話聲音中常常會挺高刺耳的噪音,手機(jī)信號接受不全面等,而收音機(jī)也會產(chǎn)生亂七八糟的聲音。因此針對這種情況,首先要更新通信設(shè)備的抗電磁波頻率干擾能力,從通信設(shè)備的基本裝置著手包括接收器、發(fā)射器、調(diào)頻器以及信號轉(zhuǎn)換器等,盡量更新為性能高的裝置,然后對無線通信設(shè)備的信號連接方式進(jìn)行合理優(yōu)化,使其與更新裝置后的無線通信設(shè)備相吻合;其次,在使用一項(xiàng)通信設(shè)備時(shí),盡量關(guān)閉其他通信設(shè)備,比如在打電話時(shí)可將收音機(jī)關(guān)閉。
3.3創(chuàng)新通信技術(shù)
通信技術(shù)創(chuàng)新是推動通信事業(yè)不斷前進(jìn)和發(fā)展的唯一途徑,技術(shù)的創(chuàng)新無論是對于解決無線通信傳輸?shù)母蓴_問題,還是提升無線通信的質(zhì)量,都具有跨時(shí)代的偉大意義[3]。比如近幾年研制出來的WIFI信號技術(shù),這是一種將無線終端如PC終端、手機(jī)、平板電腦通過無線信號的方式連接在一起的通信技術(shù),可以有效減少無線通信信號傳輸過程中的干擾問題,WIFI信號成功地將動態(tài)波束與小型智能天線結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)了信號的互通互聯(lián),有效解決了因周圍環(huán)境的限制而引起的信號中斷、信號干擾等問題。
3.4更新通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的更新和改造需要各個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)公共同升級更新各自的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),盡量減少不同組網(wǎng)之間的互調(diào)干擾。因此各大通信網(wǎng)絡(luò)公司首先要對自身的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行深度改造,信號發(fā)射塔盡量選擇建在干擾源少、噪音小的空曠地帶,通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用硬件設(shè)施必須嚴(yán)格排查,如有發(fā)現(xiàn)異常立即更新裝備。為了能夠給無線通信創(chuàng)建一個(gè)優(yōu)質(zhì)的工作環(huán)境,增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)抵御外界環(huán)境的干擾,應(yīng)建立一個(gè)高頻高效的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),讓無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠靈活、敏捷地抵御外來干擾,保證通信信號傳輸正常。
4結(jié)語
無線通信技術(shù)在社會生產(chǎn)力發(fā)展的角度上而言,可謂是一場新的技術(shù)革命,他不斷革新人們生產(chǎn)和生活的方式,不斷提高生產(chǎn)效率和人們的生活質(zhì)量?,F(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)健康發(fā)展已經(jīng)離不開無線通信技術(shù),而人們對無線通信設(shè)備也產(chǎn)生了很強(qiáng)的依賴性。但是無線通信在信息傳輸過程中會出現(xiàn)很多干擾問題,為了解決這些干擾源問題,通信行業(yè)從業(yè)人員必須嚴(yán)格排查感染源,不斷更新通信設(shè)備和通信系統(tǒng),來增強(qiáng)無線通信網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力,確保無線通信能夠更好地為人們服務(wù)。
作者:張杰單位:銅仁學(xué)院物理與電子工程學(xué)院